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单片机的数控开关电源设计方案

2013-10-10 00:01
天堂的苦涩
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  引言

  现实的生活和实验中,常常要用到各种各样的电源,电压要求多样。如何设计一个电压稳定,输出电压精度高,并且调节范围大的电压源,成了电子技术应用的热点。在市面上,各种电源产品各式各样,有可调节的和固定的。但是普遍存在一些问题,如转换效率低,功耗大,输出精度不高,可调节范围过小,不能满足特定电压的要求,输出不够稳定,纹波电流过大,并且普遍采用可调电阻器调节,操作难度大,易磨损老化。

  针对以上问题,本文采用基于KA3525PWM控制芯片的不对称半桥式功率变换器,并采用16位凌阳单片机作为数控核心,通过其内置的D/A输出调制PWM,提高了电源的输出精度和效率,并且方便使用者操作,实现了基于单片机的数控开关电源

  1、基于单片机的数控开关电源系统组成

  本数控开关电源,采用凌阳单片机实现对基于PWM控制的不对称半桥式功率变换器的数字控制,实现直流输出电压0V~40V设定和步进值为1连续调整,最大输出电流为2A.同时实现了对输出电压和输出电流的显示等功能。系统框图如图1所示。系统主要包括:PWM控制的开关电源模拟电路部分和凌阳单片机组成的数控部分。

单片机的数控开关电源设计方案

  图1 基于单片机的数控开关电源设计系统框图

  2、基于PWM控制的开关电源设计

  PWM控制的开关电源电路原理如图2所示。主要包括EMI滤波电路、整流滤波电路、功率变换电路、驱动电路、输出电路、稳压电路、过流保护电路以及辅助电源电路等。

单片机的数控开关电源设计方案

  图2 PWM控制的开关电源原理图

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